2025年人教版高中物理精講精練必修3第10講：實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量 原卷版

第10講：實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測(cè)量【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一：游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)考點(diǎn)二：金屬絲電阻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)三：雙安測(cè)量電阻考點(diǎn)四：雙伏測(cè)量電阻考點(diǎn)五：用電阻箱代替電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)1．構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺．(如圖所示)2．用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑．3．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)、20個(gè)、50個(gè)的，其規(guī)格見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長(zhǎng)度1mm與每小格的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm4.讀數(shù)若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x＋K×精確度)mm.知識(shí)點(diǎn)二、螺旋測(cè)微器1．構(gòu)造如圖所示，它的測(cè)砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可動(dòng)刻度E、旋鈕D和微調(diào)旋鈕D′是與測(cè)微螺桿F連在一起的，并通過(guò)精密螺紋套在B上．2．原理精密螺紋的螺距是0.5mm，即旋鈕D每轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.5mm，可動(dòng)刻度分成50等份，因此每旋轉(zhuǎn)一格，對(duì)應(yīng)測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.01mm.0.01mm即為螺旋測(cè)微器的精確度．3．使用方法當(dāng)A與F并攏時(shí)，可動(dòng)刻度E的零點(diǎn)恰好跟固定刻度B的零點(diǎn)重合，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，將測(cè)微螺桿F旋出，把被測(cè)物體放入A、F之間的夾縫中，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，F(xiàn)快要接觸被測(cè)物時(shí)，要停止使用旋鈕D，改用微調(diào)旋鈕D′，直到聽到“喀喀”聲．4．讀數(shù)方法L＝固定刻度示數(shù)＋可動(dòng)刻度示數(shù)(估讀一位)×分度值．注意事項(xiàng)：(1)讀數(shù)時(shí)要準(zhǔn)確到0.01mm，估讀到0.001mm，測(cè)量結(jié)果若用毫米做單位，則小數(shù)點(diǎn)后面必須保留三位．(2)讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否露出．知識(shí)點(diǎn)三：金屬絲電阻率的測(cè)量1．實(shí)驗(yàn)原理(1)把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R(R＝eq\f(U,I))．電路原理圖如圖1所示．圖1(2)用毫米刻度尺測(cè)出金屬絲的有效長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，算出橫截面積S(S＝eq\f(πd2,4))．(3)由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(πd2R,4l)＝eq\f(πd2U,4lI)，求出電阻率．2．實(shí)驗(yàn)器材螺旋測(cè)微器或游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線、待測(cè)金屬絲、電池、滑動(dòng)變阻器．3．實(shí)驗(yàn)步驟(1)測(cè)直徑：用螺旋測(cè)微器在待測(cè)金屬絲上三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，并記錄．(2)連電路：按如圖1所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路．(3)測(cè)長(zhǎng)度：用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的待測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，重復(fù)測(cè)量3次，并記錄．(4)求電阻：把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合開關(guān)S.改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入表格內(nèi)，斷開開關(guān)S.(5)拆除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材．4．?dāng)?shù)據(jù)處理電阻R的數(shù)值可用以下兩種方法確定：(1)計(jì)算法：利用每次測(cè)量的U、I值分別計(jì)算出電阻，再求出電阻的平均值作為測(cè)量結(jié)果．(2)圖像法：可建立U－I坐標(biāo)系，將測(cè)量的U、I值描點(diǎn)作出圖像，利用圖像的斜率來(lái)求出電阻值R.【題型歸納】題型一：游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)1．（24-25高二上·全國(guó)）下圖中50分度游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)分別為mm和mm。2．（23-24高二下·黑龍江哈爾濱·期末）在做《測(cè)定金屬絲的電阻率》的實(shí)驗(yàn)時(shí)(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑。如圖所示，由圖讀出金屬絲的直徑是mm。(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：主尺最小分度是1mm，則圖中的游標(biāo)是20分度，則讀數(shù)為mm；3．（23-24高二上·河南許昌·期末）如圖所示，甲圖中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)卡尺規(guī)格為20分度）的讀數(shù)為mm，乙圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為mm。題型二：金屬絲電阻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)4．（24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè)）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度，螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和圖乙所示。(1)由甲、乙兩圖讀得圓柱體的直徑為mm，長(zhǎng)度為。(2)選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示，按照電路圖正確連接實(shí)物圖。在實(shí)驗(yàn)電路圖中，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于端（填“”或“”）。(3)若流經(jīng)圓柱體的電流為，圓柱體兩端之間的電壓為，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用表示，則用表示電阻率的關(guān)系式為。5．（23-24高二上·安徽六安·期末）我校高二年級(jí)的一名同學(xué)家里正在裝修新房，該同學(xué)撿到了一根金屬絲，想要用所學(xué)知識(shí)測(cè)出其電阻率，他利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的器材進(jìn)行了以下的操作：（1）首先使用多用電表的歐姆擋粗測(cè)該段金屬絲的電阻，操作步驟如下:A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“”B．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆C．將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩端接觸，讀出的值，斷開兩表筆D．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“OFF”檔，并拔出兩表筆①測(cè)量中表針指示如圖甲所示，則歐姆表的讀數(shù)為Ω。②用多用電表歐姆擋測(cè)量定值電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．測(cè)量時(shí)如果指針偏角度轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)更換倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量B．測(cè)量時(shí)如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果C．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D．更換不同倍率后可以直接進(jìn)行測(cè)量（2）使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置處的直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則其直徑為。用毫米刻度尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度為。（3）為了精確測(cè)量這段金屬絲電阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)如圖丙所示的電路，測(cè)出多組電流、電壓數(shù)值，畫出伏安特性圖線如圖丁所示，則其電阻（結(jié)果保留一位小數(shù)）。用此電路測(cè)量的電阻值（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。（4）結(jié)合（2）（3）問(wèn)中測(cè)得的數(shù)值計(jì)算該金屬絲材料的電阻率為。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）6．（23-24高二上·湖南岳陽(yáng)·期末）某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)量阻值約為電阻絲的電阻率。（1）除電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（量程，內(nèi)阻約為）、開關(guān)、導(dǎo)線若干外，還提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表（量程，內(nèi)阻為）B．電流表（量程，內(nèi)阻為）C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（選填實(shí)驗(yàn)器材前對(duì)應(yīng)的字母）。（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，他們測(cè)量是采用圖1中的圖（選填“甲”或“乙”）。（3）該同學(xué)測(cè)量金屬絲兩端的電壓U和通過(guò)金屬絲的電流I，得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)圖上標(biāo)出，如圖2所示。請(qǐng)作出該金屬絲的圖線，根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm，直徑約為0.400mm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。A．

B．

C．

D．題型三：雙安測(cè)量電阻7．（23-24高二上·湖北武漢·期末）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路來(lái)測(cè)量一個(gè)阻值約為20Ω的電阻R?的阻值，已知電流表A1的量程為50mA，內(nèi)阻RA1約為40Ω，定值電阻R0=20Ω。（1）現(xiàn)有下列四種量程的電流表，則電流表A2選用的量程最合適的()A．0~400mA

B．0~300mA

C．0~200mA

D．0~100mA（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最（填“左”或“右”）端，將開關(guān)S2合向1，S3合向3，再閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大，記錄電流表A1，A2的示數(shù)I1、I2，多次測(cè)量得到用表示各電阻的關(guān)系（用題目中的字母表示）；斷開S1，將開關(guān)S2合向2，S3合向4，再閉合開關(guān)S1，記錄電流表A1，A2的示數(shù)求出則被測(cè)電阻的阻值Rx=（用表示）。（3）該實(shí)驗(yàn)方法（填“能”或“不能”）測(cè)出電流表A1內(nèi)阻的準(zhǔn)確值。8．（23-24高二上·陜西西安·期末）實(shí)驗(yàn)室有一靈敏電流計(jì)的量程為，內(nèi)阻未知，現(xiàn)要精確測(cè)量的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有：待測(cè)靈敏電流計(jì)多用電表電流表（量程為，內(nèi)阻約為）電流表（量程為，內(nèi)阻約為）定值電阻（阻值為）定值電阻（阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大電阻，額定電流）直流電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）先用多用電表粗測(cè)的內(nèi)阻。正確的操作中應(yīng)該使多用電表的紅表筆接靈敏電流計(jì)的（填“正”或“負(fù)”）接線柱，黑表筆接另一個(gè)接線柱。（2）步驟（1）中粗測(cè)的內(nèi)阻為，為了精確測(cè)量的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選擇了如圖所示的電路，電表應(yīng)選擇（填“”或“”），定值電阻應(yīng)選擇（填“”或“”）。（3）按照上述設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得電表的示數(shù)為，電表的示數(shù)為，則電流計(jì)的內(nèi)阻的表達(dá)式為（用“、、”等符號(hào)表達(dá)）。9．（23-24高二上·河南焦作·階段練習(xí)）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路圖測(cè)定兩電流表的內(nèi)阻，可供選用的儀器有：A．內(nèi)阻約的待測(cè)電流表，量程B．定值電阻C．定值電阻D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）F.電源，電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻忽略不計(jì)（1）為了準(zhǔn)確測(cè)量?jī)呻娏鞅淼膬?nèi)阻，定值電阻應(yīng)選；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（均填儀器前的字母代號(hào)）；（2）閉合前，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，再將單刀雙擲開關(guān)撥到，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得和有明顯的讀數(shù)，分別為；再將單刀雙擲開關(guān)撥到，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得和有明顯的讀數(shù)，分別為，則電流表的內(nèi)阻為；的內(nèi)阻為（用和表示）。題型四：雙伏測(cè)量電阻10．（23-24高二上·山東濟(jì)南·期末）某同學(xué)采用如圖所示電路測(cè)量定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻）電壓表（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器待測(cè)定值電阻電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)和導(dǎo)線若干回答下列問(wèn)題：（1）閉合開關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器滑片置于（選填“左端”“中間”或“右端”）。（2）在此電路圖中，A為電壓表（選填“”或“”）。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表、讀數(shù)分別為、，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，可得（用、和表示）。（4）若電壓表實(shí)際電阻小于，則的測(cè)量值與真實(shí)值相比（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。11．（23-24高二上·廣西南寧·期末）某研究小組要測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)提供如下器材：A．電壓表：量程，內(nèi)阻待測(cè)（約）B．電壓表：量程，內(nèi)阻C．電流表：量程，內(nèi)阻D．滑動(dòng)變阻器：總電阻約E.電源（E）：電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很小F.電鍵（S）、導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)從所給器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)電略，在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的符號(hào)。（2）根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，寫出待測(cè)電壓表的內(nèi)阻的表達(dá)式，即，式中各符號(hào)的意義：。12．（22-23高三上·遼寧·期末）某同學(xué)要測(cè)量一捆銅線的長(zhǎng)度。他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量這捆銅線的電阻，圖中a、b之間連接這捆銅線；和可視為理想電壓表，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅線的直徑d如圖乙所示，則讀數(shù)d=mm；（2）將電阻箱R調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)淖柚担]合開關(guān)S，記下此時(shí)電阻箱的阻值R、電壓表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)，則這捆電線的阻值表達(dá)式為（用R、、表示）；（3）改變電阻箱的阻值R，記下多組R、、的示數(shù)，計(jì)算出每一組的值，作出圖像如圖乙所示，利用圖像可求得這捆銅線的電阻Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）已知這捆銅線材料的電阻率為ρ，則這捆銅線的長(zhǎng)度L的表達(dá)式為（用ρ、d、表示）；題型五：用電阻箱代替電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)13．（22-23高三下·山西·階段練習(xí)）某小組要測(cè)定一未知電阻R的阻值。他們選用規(guī)格和量程合適的器材，按如圖所示的電路圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量。（1）閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到（填“a”或“b”）端，將電阻箱調(diào)為某一阻值。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)及電阻箱的阻值，斷開開關(guān)S。（2）將電壓表與c點(diǎn)連接的導(dǎo)線改接到d點(diǎn)，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)和，使電壓表和電流表的示數(shù)與步驟（1）中記錄的示數(shù)相同。記錄此時(shí)電阻箱的阻值，斷開開關(guān)S。（3）根據(jù)以上記錄數(shù)據(jù)可知，電阻R的阻值為（用和表示）。（4）已知電壓表和電流表均不是理想電表，則本實(shí)驗(yàn)中電阻R的測(cè)量值（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。14．（22-23高三上·廣東韶關(guān)·期中）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)想測(cè)量一個(gè)定值電阻的準(zhǔn)確阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測(cè)定值電阻（阻值約為）毫安表mA（量程為200mA，內(nèi)阻未知）電壓表V（量程3V，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（允許通過(guò)最大電流，最大阻值）滑動(dòng)變阻器（允許通過(guò)最大電流，最大阻值）電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻較小）開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論設(shè)計(jì)出如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用（填“”或“”）;

（2）將單刀雙擲開關(guān)置于a，改變滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)得多組電流、電壓值，描繪出相應(yīng)的圖像，如圖乙所示，則圖像的斜率表示；

（3）將單刀雙擲開關(guān)置于b，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表V的示數(shù)與單刀雙擲開關(guān)置于a時(shí)相同，此時(shí)電阻箱的阻值如圖丙所示，則毫安表mA的內(nèi)阻;

（4）待測(cè)電阻的準(zhǔn)確阻值．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）15．（22-23高二上·安徽合肥·期末）某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。（1）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲、乙所示，長(zhǎng)度為cm，直徑為cm；（2）按圖丙連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：①將滑動(dòng)變阻器的滑片置于（填“左”或“右”）端處；將撥向接點(diǎn)1，閉合調(diào)節(jié)，使電流示數(shù)為；②將電阻箱的阻值調(diào)至最（填“大”或“小”），撥向接點(diǎn)2；保持，調(diào)節(jié)，使電流表示數(shù)仍為，此時(shí)阻值為1280Ω；（3）由此可知，圓柱體的電阻為Ω。（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出該圓柱體的電阻率，以下選項(xiàng)最接近計(jì)算結(jié)果的是。A．

B．

C．【高分達(dá)標(biāo)】一、單選題16．（23-24高一下·江蘇徐州·期末）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)一電學(xué)元件的長(zhǎng)度，測(cè)得結(jié)果如圖所示。則該元件的長(zhǎng)度為（）A．9.940cm B．10.140cm C．11.04cm D．11.040cm17．（23-24高一下·江蘇宿遷·階段練習(xí)）在測(cè)定阻值較小的金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，在測(cè)量其電阻時(shí)應(yīng)選擇的電路是（）A． B．C． D．18．（23-24高二上·浙江湖州·階段練習(xí)）金屬絲電阻約為25Ω，電流表電阻約0.1Ω，電壓表電阻約3kΩ。要求金屬絲兩端電壓從0開始，能較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻絲的阻值，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用下面哪個(gè)圖（

）A． B．C． D．19．（22-23高二上·北京平谷·期中）在“用伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量電路中電表的連接方式如圖甲或乙所示，把電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的比值作為電阻的測(cè)量值，考慮到實(shí)際電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，兩種連接方式都存在系統(tǒng)誤差。下列判斷正確的是（）A．若采用甲圖，誤差是由電壓表分流引起的B．若采用甲圖，誤差是由電流表分壓引起的C．若采用乙圖，電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值D．若采用甲圖，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值20．（21-22高一上·江西宜春·期中）已知電源電壓保持不變，為已知阻值的定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值也是，下列電路圖不能測(cè)出未知電阻阻值的是（）A． B．C． D．二、多選題21．（22-23高二上·天津河西·期末）物理興趣小組欲比較準(zhǔn)確地測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)約幾厘米、電阻R約為、橫截面為圓形粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料的電阻率。用游標(biāo)卡尺測(cè)得該材料的長(zhǎng)度如圖甲所示，讀數(shù)為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)為d，則下列正確的是（

）

A． B． C． D．22．（22-23高二上·安徽蕪湖·期中）在下面四種方案中，電壓表的內(nèi)阻為已知：電流表A及電壓表的內(nèi)阻均未知。從理論上分析，因電表內(nèi)阻的不確定而導(dǎo)致不能準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值的是（

）A．B．C．D．23．（22-23高二上·福建漳州·期中）甲、乙兩電路圖分別是滑動(dòng)變阻器的兩種連接方式。R是滑動(dòng)變阻器，P是滑動(dòng)變阻器的滑片，a、b是滑動(dòng)變阻器的兩端，Rx是待測(cè)電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．乙圖電路中的滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”的連接方式B．在閉合開關(guān)測(cè)量前，甲、乙兩圖中滑片P都應(yīng)置于b端C．要求電壓和電流調(diào)節(jié)范圍比較大時(shí)，選擇圖乙電路連接D．甲、乙兩圖中待測(cè)電阻Rx上的電壓都可以調(diào)到零24．（2022高二·全國(guó)·專題練習(xí)）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，以下操作中正確的是（）A．用刻度尺測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng)，且測(cè)量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．用伏安法測(cè)電阻時(shí)，采用電流表內(nèi)接法，多次測(cè)量后算出平均值C．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題25．（2024·廣西南寧·二模）設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖來(lái)測(cè)量金屬絲的電阻率，按圖甲連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)表格，記錄多組電壓、電流值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制I-U圖像，由圖線的斜率得出金屬絲的阻值R，根據(jù)測(cè)得的金屬絲長(zhǎng)度、直徑和阻值來(lái)計(jì)算金屬絲的電阻率?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)按照?qǐng)D甲所示的實(shí)驗(yàn)原理線路圖用筆代替導(dǎo)線把圖乙的連線補(bǔ)充完整。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)此金屬絲的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖丙所示，則長(zhǎng)度mm，實(shí)驗(yàn)完成后繪制的I-U圖像如圖丁所示，則該金屬絲的電阻（用a、b來(lái)表示）。(3)若金屬絲的直徑為d，則電阻率為（用a、b、L、d來(lái)表示）。26．（23-24高二上·河南鄭州·期末）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。

（1）由上圖讀得圓柱體的直徑為mm，長(zhǎng)度為cm。（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為Ⅰ，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用d和L表示，則用d、L、I、U表示它的電阻率的表達(dá)式為。27．（23-24高二上·廣東肇慶·期末）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一段圓柱形導(dǎo)電材料的電阻率。（1）先用多用電表?yè)醮譁y(cè)其電阻，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏角較大，為進(jìn)一步較精確測(cè)量，選用合適的倍率重新歐姆調(diào)零后，測(cè)量時(shí)指針位置如圖甲所示，其阻值是；然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑，如圖乙所示，讀數(shù)是；再用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度，如圖丙所示，讀數(shù)是。（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)材料外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表（量程，內(nèi)阻約為；量程，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程，內(nèi)阻約為；量程，內(nèi)阻約為）C．滑動(dòng)變阻器D．輸出電壓為的直流穩(wěn)壓電源E.開關(guān)，導(dǎo)線若干若要求實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電壓表的讀數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整（畫線需體現(xiàn)電表量程的選擇）。()（3）若該材料的直徑為，長(zhǎng)度為，所測(cè)電壓為，電流為，測(cè)其電阻率的表達(dá)式為（用題中所給物理量的符號(hào)表示）。28．（23-24高二上·廣東東莞·期末）（2）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度L=mm；②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=mm；③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為Ω；④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：特測(cè)圓柱體電阻R；電流表A1（量程0~5mA，內(nèi)阻約50Ω）；電流表A2（量程0~15mA，內(nèi)阻約40Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約25kΩ）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值0~10Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選擇，電壓表應(yīng)選擇（填電表字母代號(hào)），請(qǐng)用筆畫線將圖丁中的電路圖補(bǔ)充完整；⑤若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率=。（不要求計(jì)算，用題中所給字母L、D、U、I表示）29．（23-24高二上·廣東深圳·期中）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的阻值約為，某同學(xué)先用刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，然后用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，最后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬絲的電阻率。（1）如圖為某次測(cè)量金屬絲直徑時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)，其測(cè)量值。（2）實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約）

B．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約）C．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約）

D．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約）E.滑動(dòng)變阻器

F.滑動(dòng)變阻器G.電源（輸出電壓恒為）、開關(guān)和導(dǎo)線若干從以上器材中選擇合適的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則電壓表應(yīng)選擇，電流表應(yīng)選擇，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇。（填器材前的字母A、B、C、D、E、F）（3）要求在流過(guò)金屬絲的電流相同的情況下，電源的輸出功率最小，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出金屬絲的阻值，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的A．

B．

C．

D．（4）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得金屬絲電阻為，長(zhǎng)度為，直徑的平均值為，則該金屬材料電阻率的表達(dá)式為（用等物理量表示）。30．（23-24高二上·四川成都·期中）為了測(cè)量一精密金屬絲的電阻率：（1）先用多用電表×10Ω擋粗測(cè)其電阻，示數(shù)如圖中虛線所示，為使測(cè)量更加精確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到（填“×1”“×100”或“×1k”）的倍率擋位上，并重新歐姆調(diào)零；調(diào)整后再次測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖丙中實(shí)線所示，則Rx=Ω。然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為mm，游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是mm。

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求電流表示數(shù)從零開始記錄多組數(shù)據(jù)，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電流表A1，量程為0~300μA，內(nèi)阻r1=100Ω

B．電流表A2，量程為0~0.6A，內(nèi)阻r2約為0.1ΩC．定值電阻R1=900Ω

D．定值電阻R2=9900ΩE.滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值為5Ω

F?；瑒?dòng)變阻器R2，最大阻值5kΩG.電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻很小）

H。開關(guān)一只，導(dǎo)線若干某同學(xué)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)了如圖電路準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，回答下列問(wèn)題：

①實(shí)驗(yàn)中需要利用電流表A1改裝成量程為3V的電壓表，則電路圖中的定值電阻R應(yīng)選擇；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。（填儀器前面的序號(hào)）②為提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量準(zhǔn)確度，電流表A1左端a應(yīng)接（選填“b”或“c”）；③以A2示數(shù)I2為橫軸，A1示數(shù)I1為縱軸作I1—I2圖像，若圖像斜率為k，則金屬絲的電阻Rx=（用r1、k、R1或R2表示）。31．（23-24高二上·河南信陽(yáng)·階段練習(xí)）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲直徑的測(cè)量值d=mm。（2）按如圖乙所示的電路圖測(cè)量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15Ω）。實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A1（量程0~200mA，內(nèi)阻約3Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.1Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（0~50Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（0~200Ω）；電源E（3V，內(nèi)阻不計(jì)）。為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。（填器材的名稱符號(hào)）若通過(guò)測(cè)量可知，金屬絲的長(zhǎng)度為，直徑為d，通過(guò)金屬絲的電流為I，對(duì)應(yīng)金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ=。（用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號(hào)表示）32．（23-24高三上·全國(guó)·期中）一段粗細(xì)均勻、中空的圓柱形導(dǎo)體，其橫截面及中空部分橫截面均為圓形，如圖（a）所示。某同學(xué)想測(cè)量中空部分的直徑的大小，但由于直徑太小無(wú)法直接精準(zhǔn)測(cè)量，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行間接測(cè)量。

該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得這段導(dǎo)體橫截面的直徑D如圖（b）所示．則直徑D的測(cè)量值為